DES (Data Encryption Standard) ja AES (Advanced Encryption Standard) on mõlemad sümmeetrilised plokkide koodid. AES võeti kasutusele DES puuduse kõrvaldamiseks. Kuna DES-l on väiksem võti, mis muudab selle kolmekordse DES-i ületamiseks vähem turvaliseks, võeti kasutusele aeglasem. Järelikult tutvustas AES riikliku standardi- ja tehnoloogiainstituuti. Põhiline erinevus DES ja AES vahel on see, et DES- plaadis on plokk jagatud kaheks pooleks enne peamise algoritmi algust, samas kui AESis töödeldakse kogu plokki, et saada krüptekst.
Arutagem veel mõned erinevused DES ja AES vahel allpool toodud võrdluskaardi abil.
Võrdluskaart
| Võrdluse alus | DES (andmete krüpteerimise standard) | AES (täiustatud krüptimisstandard) |
|---|---|---|
| Põhiline | DES-is jagatakse andmeplokk kaheks pooleks. | AESis töödeldakse kogu andmeplokki ühe maatriksina. |
| Põhimõte | DES töötab Feistel Cipher struktuuri järgi. | AES töötab asendamise ja Permutatsiooni põhimõttel. |
| Lihttekst | Plaintekst on 64 bitti | Plaintekst võib olla 128, 192 või 256 bitti |
| Võtme suurus | DES on võrreldes AES-iga väiksem võtme suurust. | AES-il on DES-ga võrreldes suurem võti. |
| Voorud | 16 vooru | 10 vooru 128-bitise algo jaoks 12 vooru 192-bitise algo jaoks 14 vooru 256-bitise algo jaoks |
| Voorud Nimed | Laiendus Permutatsioon, Xor, S-box, P-box, Xor ja Swap. | Subbytes, Shiftrows, Mix veerud, Addroundkeys. |
| Turvalisus | DES-l on väiksem turvalisus. | AES-il on suhteliselt suur salajane võti, seega turvalisem. |
| Kiirus | DES on suhteliselt aeglasem. | AES on kiirem. |
DES (Data Encryption Standard) määratlus
Andmete krüpteerimisstandard (DES) on sümmeetriline võtmeploki šifr, mis võeti vastu riiklikus standardite ja tehnoloogia instituudis aastal 1977 . DES põhineb Feistini struktuuril, kus tekst on jagatud kaheks pooleks. DES võtab 64-bitise lihtsa teksti loomiseks 64-bitise lihtteksti ja 56-bitise võtme.
Alloleval joonisel on näha lihtteksti krüpteerimist DES abil. Esialgu läbib 64-bitine lihttekst algse permutatsiooni, mis järjestab bitid 64-bitise permuteeritud sisendi saamiseks. Nüüd on see 64-bitine permuteeritud sisend jagatud kaheks pooleks: 32-bitine vasak ja 32-bitine parem osa. Mõlemad selle osa läbivad 16 ringi, kus iga ring järgib samu funktsioone. Pärast kuueteistkümne vooru lõpuleviimist tehakse lõplik permutatsioon ja saadakse 64-bitine šifri tekst.
- Laiendamise Permutatsioon : Siin laiendatakse 32-bitist paremat osa, moodustades 48-bitise parema osa.
- Xor : 48-bitine parempoolne osa on 48-bitise võtmega saadud 48-bitise alamvõtmega Xor, mille tulemuseks on 48-bitine väljund.
- S-box : Xor-etapis saadud 48-bitine väljund on taas 32-bitine.
- P-box : Siin saab S-boxist saadud 32-bitise tulemuse uuesti läbi viia, mille tulemuseks on 32-bitine permuteeritud väljund.
AESi (täiustatud krüptimisstandard) määratlus
Täiustatud krüptimisstandard (AES) on ka sümmeetriline võtmeploki krüpt . AES avaldas 2001. aastal Riiklik Standardite ja Tehnoloogia Instituut . AES asendati DES-ga, kuna DES kasutab väga väikest šifri võtit ja algoritm oli üsna aeglasem.
- Subbytes: See kasutab S-kasti, millega ta täidab kogu ploki (maatriksi) baitide baitide asendamise.
- Shift Rows: Maatriksi read nihkuvad.
- Segamiskolonnid: Maatriksi veerud segatakse paremalt vasakule.
- Lisa ümmargused võtmed: Siin teostatakse praeguse ploki ja laiendatud võtme Xor.
Viimasel kümnendal voorul on ainult subbytes, Shift Rows ja Add round võtmed, kus on 16 baiti (128-bitine) šifri tekst.
Peamised erinevused DES ja AES vahel
- Peamine erinevus DES ja AES vahel on see, et DES-i plokk on jagatud kaheks pooleks enne edasist töötlemist, samas kui AES-is töödeldakse kogu plokki, et saada krüptekst.
- DES-algoritm töötab Feistel Cipheri põhimõttel ning AES-algoritm töötab asendus- ja permutatsioonipõhimõttel.
- DES võtme suurus on 56 bitti, mis on suhteliselt väiksem kui AES, millel on 128192 või 256-bitine salajane võti.
- DES-i voorudeks on laienduse Permutatsioon, Xor, S-box, P-box, Xor ja Swap. Teisest küljest sisaldavad AES-i voorud subbytes, Shiftrows, Mix columns, Addroundkeys.
- DES on väiksema võtme suuruse tõttu vähem turvaline kui AES.
- AES on suhteliselt kiirem kui DES.
Järeldus:
DES on vanem algoritm ja AES on täiustatud algoritm, mis on kiirem ja turvalisem kui DES.
